CN104912771A - 用于压缩机的活塞连杆组件以及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于压缩机的活塞连杆组件以及压缩机，包括：活塞，所述活塞具有安装孔；连接件，所述连接件包括内圈和外圈，所述内圈与外圈之间通过球面转动配合，所述外圈连接到所述安装孔内；连杆，所述连杆与所述内圈连接。根据本发明实施例的用于压缩机的活塞连杆组件不仅结构紧凑、安装方便，而且降低磨损、噪音。

Description

用于压缩机的活塞连杆组件以及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种用于压缩机的活塞连杆组件以及压缩机。

背景技术

相关技术中，冰箱、冷柜等制冷设备中，多数使用密闭式往复活塞压缩机。往复活塞压缩机的活塞通常是在曲轴驱动的连杆的带动下在气缸内做往复直线运动，活塞连杆组件主要由活塞和连杆两部分组成。

以往的活塞连杆组件中,连杆的钢球与活塞的球座通过球面配合。上述结构存在如下缺点：由于钢球的大部分与活塞的球座接触，且通过球座口部挤压变形来限位连杆钢球，制造工艺复杂，一致性较差，而且挤压变形工艺影响钢球在活塞球座内的运转灵活性，恶化压缩机的轴功率，降低压缩机的能效。此外，连杆钢球被活塞球座整体包住，冷冻油很难进入到内部进行润滑，压缩机可靠性降低。

为解决上述问题，通常在连杆的钢球与活塞的球座之间设置缓冲垫片，但压缩机在重负荷运行和高温运行时，因无润滑油冷却和润滑，缓冲垫片容易蠕变，产生永久变形，导致钢球与活塞球座之间产生间隙，引发异常噪音，降低压缩机的可靠性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种结构紧凑、安装方便、降低磨损和噪音的用于压缩机的活塞连杆组件。

本发明还提出了一种具有该活塞连杆组件的压缩机。

根据本发明第一方面实施例的用于压缩机的活塞连杆组件，包括：活塞，所述活塞具有安装孔；连接件，所述连接件包括内圈和外圈，所述内圈与外圈之间通过球面转动配合，所述外圈连接到所述安装孔内；连杆，所述连杆与所述内圈连接。

根据本发明第一方面实施例的用于压缩机的活塞连杆组件不仅结构紧凑、安装方便，而且降低磨损、噪音。

优选地，所述活塞还具有位于所述安装孔内侧且与所述安装孔连通的凹槽，所述凹槽与所述连接件、所述连杆共同限定出容纳腔。

优选地，所述连杆具有润滑油道，所述润滑油道与所述容纳腔相通，所述内圈与所述外圈的配合处连通所述容纳腔。

优选地，所述连杆包括：连接杆，所述连接杆的第一端与所述内圈连接，所述连接杆上设有第一润滑孔；曲轴连接套，所述连接杆的第二端与所述曲轴连接套连接，所述曲轴连接套上具有套孔和与所述曲轴连接套的套孔相连通的第二润滑孔，所述容纳腔、所述第一润滑孔、所述第二润滑孔依次连通。

优选地，所述第一润滑孔的孔径大于所述第二润滑孔的孔径。

优选地，所述连接件为关节轴承。

优选地，所述外圈的至少部分内壁上设有自润滑层。

优选地，所述自润滑层为塑性树脂层。

优选地，所述塑性树脂层为聚四氟乙烯塑料层或聚全氟烷氧基树脂层。

根据本发明第二方面实施例的压缩机，包括所述的活塞连杆组件。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的用于压缩机的活塞连杆组件的示意图。

图2是根据本发明另一实施例的用于压缩机的活塞连杆组件的示意图。

附图标记：

活塞连杆组件100，

活塞10，安装孔11，凹槽12，容纳腔13，

连接件20，内圈21，外圈22，自润滑层23，

连杆30，润滑油道31，第一润滑孔311，第二润滑孔312，套孔313，连接杆32，曲轴连接套33。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照图1和图2描述本发明实施例的用于压缩机的活塞连杆组件100。

根据本发明第一方面实施例的用于压缩机的活塞连杆组件100包括：活塞10、连接件20、连杆30。其中，活塞10具有安装孔11，连接件20包括内圈21和外圈22，内圈21与外圈22之间通过球面转动配合，外圈22连接到安装孔11内，连杆30与内圈21连接。

根据本发明第一方面实施例的用于压缩机的活塞连杆组件100，连接件20的内圈21与连杆30固定且连接件20的外圈22固定在活塞10的安装孔11内，内圈21与外圈22之间为球面转动配合，由此，不仅结构紧凑、安装方便，而且连杆30带动活塞10做往复运动时，连杆30可相对活塞10发生一定的转动量以降低活塞10与气缸、连杆30与曲轴之间的磨损，从而降低磨损噪音，增强压缩机的可靠性。

其中，安装孔11形成在活塞10上朝向连杆30的一端，活塞10的侧壁与气缸滑动配合以实现对气体的压缩和输送，连杆30的一端与连接件20的内圈21固定连接，连杆30的另一端与曲轴曲柄连接，这样，曲轴曲柄偏心转动以驱动连杆30运动并最终带动活塞10在气缸内做往复直线运动，实现气缸内气体的压缩和输送。

在一个具体实施例中，连接件20为关节轴承。具体地，内圈21形成为关节轴承的内圈21且外圈22形成为关节轴承的外圈22，安装时，连杆30与内圈21通过焊接、铆接、过盈压入之中的任一种方式连接；外圈22与安装孔11通过焊接、铆接、过盈压入之中的任一种方式连接。此外，外圈22与安装孔11之间还可以通过卡簧连接，卡簧固定在安装孔11中，卡簧与外圈22的外壁卡接。由此，连接件20采用关节轴承，便于装配、具有更好的互换性。

在一些实施例中，活塞10还具有位于安装孔11内侧且与安装孔11连通的凹槽12，凹槽12与连接件20、连杆30共同限定出容纳腔13。具体地，活塞10朝向连杆30的一端敞开且敞开处具有安装孔11和位于安装孔11内侧的凹槽12，凹槽12与安装孔11的连接处形成阶梯面，外圈22的侧壁为圆柱形且外圈22的侧壁与安装孔11配合，外圈22的底面抵在阶梯面上，外圈22的内表面为圆弧面。相应地，内圈21的外表面为球面且与外圈22的内表面转动配合以形成转动副。其中，凹槽12、外圈22的内端面、内圈21的内侧、连杆30的内侧共同限定出容纳腔13。由此，容纳腔13的设置能避免内圈21和连杆30在运动过程中与凹槽12发生干涉、磨损，使内圈21可在外圈22内灵活转动，不会出现现有结构中由于活塞10球座挤压变形所造成的活塞10与连杆30之间运转不灵活的问题。

进一步地，连杆30具有润滑油道31，润滑油道31与容纳腔13相通，内圈21与外圈22的配合处连通容纳腔13。具体地，润滑油道31的出口与凹槽12相对，内圈21与外圈22的配合处与容纳腔13相连通。

由此，润滑油经曲轴流向润滑油道31内，在活塞10往复运动过程中，润滑油随活塞10一起运动，当活塞10向前运动时润滑油在驱动力作用下也向前运动并流入容纳腔13内，当活塞10向后运动时润滑油在驱动力作用下也向后运动并拍打与凹槽12相对的内圈21、外圈22以及内圈21和外圈22之间的部分间隙内，在活塞10前后运动的过程中内圈21相对外圈22发生一定的转动，内圈21上未与外圈22相对的表面的油液在转动过程中转动到与内圈21相对以使内圈21与外圈22之间的间隙处油液充足，进而使内圈21和外圈22的润滑更充分、球面转动配合更流畅。

在一个优选实施例中，连杆30包括：连接杆32和曲轴连接套33。其中，连接杆32的第一端与内圈21连接，连接杆32的第二端与曲轴连接套33连接，连接杆32上设有第一润滑孔311，曲轴连接套33上具有套孔和与曲轴连接套33的套孔313相连通的第二润滑孔312，容纳腔13、第一润滑孔311、第二润滑孔312依次连通。

如图1所示，连杆30的中心轴线与曲轴连接套33的中心轴线互相垂直，连杆30连接在曲轴连接套33的侧壁上，连杆30设有沿轴向延伸的第一润滑孔311且第一润滑孔311贯通连杆30的两端；曲轴上设有沿轴向延伸的套孔313，曲轴的侧壁上设有第二润滑孔312，第二润滑孔312的两端分别与第一润滑孔311和套孔连通。

由此，润滑油经曲轴连接套33的套孔流向第二润滑孔312、第一润滑孔311并最终流向容纳腔13内以对连接件20的内圈21和外圈22进行润滑，同时实现了曲轴与连杆30连接处、轴承内圈21和外圈22之间的润滑，具有更好的润滑效果。

进一步地，第一润滑孔311的孔径大于第二润滑孔312的孔径，其中，第一润滑孔311和第二润滑孔312均沿第一润滑孔311的轴向延伸。这样，随着活塞10的移动、连杆30的移动与摆动，容纳腔13内的润滑油发生晃动并对内圈21与外圈22的配合处进行润滑，活塞10向前移动时，油液经曲轴连接套33、第二润滑孔312、第一润滑孔311流向容纳腔13内，活塞10向后移动时，部分油液会经第一润滑孔311流向第二润滑孔312内，由于第二润滑孔312的孔径小于第一润滑孔311的孔径，减少了经第一润滑孔311回流至第二润滑孔312的油液量，使油液可在容纳腔13内存留以为内圈21和外圈22进行润滑补偿，保证内圈21和外圈22之间具有更好的润滑效果。

在一个具体实施例中，第一润滑孔311的直径为4-6mm，连接杆32的外径为8-10mm。由此，第一润滑孔311的孔径能够使更很多的润滑油液通过以进一步加强润滑效果。

如图2所示，在另一实施例中，外圈22的至少部分内壁上设有自润滑层23。由此，外圈22与内圈21的球面转动配合处设有自润滑层23，进一步提高了连接件20的耐磨性以及可靠性。在图2所示的具体示例中，外圈22的内壁具有沿周向延伸的凹陷部，凹陷部与外圈22的端面具有间隔，自润滑层23位于凹陷部内，自润滑层23的上表面与外圈22的部分内壁共同形成用于与内圈21球面转动配合的配合面。由此，自润滑层23嵌设在外圈22的凹陷部内，避免了内圈21与外圈22相对转动时自润滑层23的脱落，增强了自润滑层23与外圈22连接的紧密性和稳定性。

进一步地，自润滑层23为塑性树脂层以增强油液润滑效果。进一步优选地，塑性树脂层为聚四氟乙烯塑料层或聚全氟烷氧基树脂层。由此，不仅增强了油液润滑效果，而且减轻了活塞连杆组件100的整体重量。

在一些实施例中，内圈21相对外圈22的转动角度小于或等于30°。由此，避免转动过程中连杆30与外圈22发生干涉，使内圈21相对外圈22的转动更流畅。

根据本发明第二方面实施例的压缩机包括上述的活塞连杆组件100。根据本发明第二方面实施例的压缩机为往复式压缩机，该往复式压缩机通过活塞10在气缸内作往复运动来压缩和输送气体。采用上述活塞连杆组件100的压缩机，通过连接件20的内圈21与外圈22之间的球面转动配合实现了连杆30与活塞10的共同移动以及连杆30相对活塞10的转动。由此，根据本发明第二方面实施例的压缩机不仅结构紧凑、安装方便，而且连杆30带动活塞10做直线运动时，连杆30可相对活塞10发生一定的转动量以降低活塞10与气缸、连杆30与曲轴之间的磨损，从而降低磨损噪音，增强压缩机的可靠性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于压缩机的活塞连杆组件，其特征在于，包括：

活塞，所述活塞具有安装孔；

连接件，所述连接件包括内圈和外圈，所述内圈与外圈之间通过球面转动配合，所述外圈连接到所述安装孔内；

连杆，所述连杆与所述内圈连接。

2.根据权利要求1所述的压缩机的活塞连杆组件，其特征在于，所述活塞还具有位于所述安装孔内侧且与所述安装孔连通的凹槽，所述凹槽与所述连接件、所述连杆共同限定出容纳腔。

3.根据权利要求2所述的压缩机的活塞连杆组件，其特征在于，所述连杆具有润滑油道，所述润滑油道与所述容纳腔相通，所述内圈与所述外圈的配合处连通所述容纳腔。

4.根据权利要求3所述的压缩机的活塞连杆组件，其特征在于，所述连杆包括：

连接杆，所述连接杆的第一端与所述内圈连接，所述连接杆上设有第一润滑孔；

曲轴连接套，所述连接杆的第二端与所述曲轴连接套连接，所述曲轴连接套上具有套孔和与所述曲轴连接套的套孔相连通的第二润滑孔，所述容纳腔、所述第一润滑孔、所述第二润滑孔依次连通。

5.根据权利要求4所述的压缩机的活塞连杆组件，其特征在于，所述第一润滑孔的孔径大于所述第二润滑孔的孔径。

6.根据权利要求1所述的压缩机的活塞连杆组件，其特征在于，所述连接件为关节轴承。

7.根据权利要求1所述的压缩机的活塞连杆组件，其特征在于，所述外圈的至少部分内壁上设有自润滑层。

8.根据权利要求7所述的压缩机的活塞连杆组件，其特征在于，所述自润滑层为塑性树脂层。

9.根据权利要求8所述的压缩机的活塞连杆组件，其特征在于，所述塑性树脂层为聚四氟乙烯塑料层或聚全氟烷氧基树脂层。

10.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的活塞连杆组件。